KR950014324B1 - Optical mask using phase shift and method of producing the same - Google Patents

Optical mask using phase shift and method of producing the same Download PDF

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KR950014324B1
KR950014324B1 KR1019910015744A KR910015744A KR950014324B1 KR 950014324 B1 KR950014324 B1 KR 950014324B1 KR 1019910015744 A KR1019910015744 A KR 1019910015744A KR 910015744 A KR910015744 A KR 910015744A KR 950014324 B1 KR950014324 B1 KR 950014324B1
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optical mask
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사또루 아사이
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후지쓰 가부시끼가이샤
세끼자와 다다시
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Abstract

내용 없음.No content.

Description

위상 시프트를 이용하는 광학디스크 및 그의 제조방법Optical Disc Using Phase Shift and Manufacturing Method Thereof

제1도는 종래의 위상 시프트(shift) 광학 마스크의 일예의 요부 횡단면도.1 is a main cross-sectional view of an example of a conventional phase shift optical mask.

제2a∼2c도는 각각, 상이한 조건하에서 상기 위상 시프트 광학 마스크를 투과한 노광광의 광강도분포를 나타내는 도면.2A to 2C are diagrams showing the light intensity distribution of exposure light transmitted through the phase shift optical mask under different conditions, respectively.

제3a도는 본 발명에 의한 광학 마스크의 동작원리를 설명하는 횡단면도.3A is a cross sectional view for explaining the principle of operation of the optical mask according to the present invention.

제3b도는 제3a도에 대응하는 투과광의 진폭과 위상특성을 나타내는 도면.FIG. 3B is a diagram showing amplitude and phase characteristics of transmitted light corresponding to FIG. 3A. FIG.

제3c도는 제3a도에 대응하는 합성 투과광의 진폭과 위상 특성을 나타내는 도면.FIG. 3C is a diagram showing the amplitude and phase characteristics of the synthetically transmitted light corresponding to FIG. 3A. FIG.

제3d도는 제3a도에 대응하는 투과광의 광강도를 나타내는 도면.FIG. 3d is a diagram showing the light intensity of transmitted light corresponding to FIG. 3a.

제4도는 본 발명에 의한 광학 마스크의 제1실시예의 요부횡단면도.4 is a cross-sectional view of main parts of a first embodiment of an optical mask according to the present invention;

제5도는 본 발명에 의한 광학 마스크의 제1실시예를 적용할 수 있는 노광장치를 나타내는 도면.5 is a view showing an exposure apparatus to which the first embodiment of the optical mask according to the present invention can be applied.

제6도는 상기 제1실시예의 광학 마스크의 사용하여 웨이퍼상에 형성된 실제 패턴을 나타내는 평면도.6 is a plan view showing an actual pattern formed on a wafer using the optical mask of the first embodiment.

제7a도는 제1종래 위상 시프트 광학 마스크를 설명하는 횡단면도.7A is a cross sectional view illustrating a first conventional phase shift optical mask.

제7b도는 제7a도의 위상 시프트 광학 마스크의 광투과 영역을 통하여 투과된 광의 진폭과 위상특성을 나타내는 도면.FIG. 7B shows the amplitude and phase characteristics of light transmitted through the light transmission region of the phase shift optical mask of FIG. 7A. FIG.

제7c도는 제7a도의 위상 시프트 광학 마스크의 위상 시프트 영역을 통해 투과된 광의 진폭 및 위상특성을 나타내는 도면.FIG. 7C shows the amplitude and phase characteristics of light transmitted through the phase shift region of the phase shift optical mask of FIG. 7A. FIG.

제7d도는 제7a도에 대응하는 투과광의 광강도를 나타내는 도면.FIG. 7D is a diagram showing the light intensity of transmitted light corresponding to FIG. 7A. FIG.

제8a도는 제2종래 위상 시프트 광학 마스크를 설명하기 위한 횡단면도.8A is a cross sectional view for explaining a second conventional phase shift optical mask.

제8b도는 제8a도에 도시된 위상 시프트 광학 마스크의 광투과 영역을 투과한 광의 진폭과 위상특성을 나타내는 도면.FIG. 8B is a diagram showing the amplitude and phase characteristics of light transmitted through the light transmission region of the phase shift optical mask shown in FIG. 8A.

제8c도는 제8a도에 도시된 위상 시프트 광학 마스크의 위상 시프트 영역을 통해 투과된 광의 진폭과 위상 특성을 나타내는 도면.FIG. 8C shows the amplitude and phase characteristics of light transmitted through the phase shift region of the phase shift optical mask shown in FIG. 8A.

제8d도는 제8a도에 대응하는 투과광의 광강도를 나타내는 도면.FIG. 8d is a diagram showing the light intensity of transmitted light corresponding to FIG. 8a.

제9도는 본 발명에 의한 광학 마스크의 제2실시예의 동작원리를 설명하는 횡단면도.9 is a cross sectional view for explaining the principle of operation of the second embodiment of the optical mask according to the present invention.

제10도는 본 발명에 의한 광학 마스크의 제2실시예의 요부횡단면도.Fig. 10 is a cross sectional view of principal parts of a second embodiment of an optical mask according to the present invention.

제11a도는 제10도에 도시된 광학 마스크의 광투과영역, 제1위상 시프트영역 및 제2위상 시프트영역을 투과한 광의 진폭과 위상 특성을 나타내는 도면.FIG. 11A is a diagram showing the amplitude and phase characteristics of light transmitted through the light transmission region, the first phase shift region and the second phase shift region of the optical mask shown in FIG.

제11b도는 제11a도에 대응하는, 투과광의 광강도를 나타내는 도면.FIG. 11B shows the light intensity of transmitted light, corresponding to FIG. 11A.

제12a∼12c도는 각각, 본 발명에 의한 광학 마스크 제조방법의 제2실시예를 설명하기 위한 횡단면도.12A to 12C are cross sectional views each illustrating a second embodiment of the optical mask manufacturing method according to the present invention.

본 발명은 일반적으로 광학 마스크 및 그의 제조방법에 관한 것이며, 보다 구체적으로는, 위상 시프트를 이용하여 해상도를 개량한 광학 마스크 및 그의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention generally relates to an optical mask and a method for manufacturing the same, and more particularly, to an optical mask with improved resolution using a phase shift and a method for producing the same.

대용량 메모리를 갖는 메모리장치 등의 대규모 집적회로(LSI 등)의 동작속도의 증가와, 집적밀도의 향상이 요망되고 있다. 이런 이유로, 정밀 포토리소그래피 기술의 실현이 요망되고 있다.There is a demand for an increase in the operating speed of large-scale integrated circuits (LSI and the like) such as memory devices having a large capacity memory, and an improvement in the integration density. For this reason, the realization of the precision photolithography technique is desired.

상기의 요망을 충족시키는 매우 양호한, 수단으로서는, 위상 시프트를 이용하는 광학 마스크와, 가능한한 짧은 파장의 노광광을 출사하는 코하런트(coherent)광원을 채용하는 위상 시프트 노광기술이 있다. 이러한 위상 시프트를 이용하는 광학 마스크를 이하 위상 시프트 광학 마스크라 한다.Very good means for satisfying the above requirements include a phase shift exposure technique that employs an optical mask using a phase shift and a coherent light source that emits exposure light of the shortest possible wavelength. An optical mask using such a phase shift is hereinafter referred to as a phase shift optical mask.

제1도는 종래의 위상 시프트 광학 마스크의 일예의 횡단면도이다. 이 위상 시프트 광학 마스크는, 유리기판(11), 크로뮴(Cr)층 (12) 및 위상 시프트부를 형성하는 이산화실리콘(SiO2)층 (13)을 구비하고 있다.1 is a cross sectional view of an example of a conventional phase shift optical mask. The phase shift optical mask is provided with a glass substrate 11, chromium (Cr) layer 12 and the silicon dioxide to form the phase shift portions (SiO 2) layer 13.

상기 위상 시프트 광학 마스크를 제조할 시에, 노광광에 대해 투명인 유리기판(11) 표면 전면상에, 노광광을 차단하는 Cr 차광막(12)을 형성한다. 다음, 또한 상기 노광광에 대해 투명인 SiO2막(13)을, 노광광의 위상을 180°시프트시키는 두께로 상기 Cr 차광막(12)상에 형성한다.In manufacturing the phase shift optical mask, a Cr light shielding film 12 for blocking the exposure light is formed on the entire surface of the glass substrate 11 surface that is transparent to the exposure light. Next, a SiO 2 film 13 transparent to the exposure light is formed on the Cr light shielding film 12 at a thickness for shifting the phase of the exposure light by 180 °.

다음은, 상기 SiO2막상에 개구부를 갖는 레지스트막(도시안함)을 형성하고, 포토리소그래피 기술로 SiO2막(13)을 에칭하여 개구부(14)를 형성한다. 이 개구부(14)는 소정의 주요 투광부의 크기 및 형상을 갖는다. 다음은, 상기 SiO2막(13)을 마스크로서 사용하여, 상기 개구부(14)내의 Cr 차광막(12)을 등방에칭처리한다. 그 결과, 상기 Cr 차광막(12)위에 SiO2막(13)이 오우버행(voerhang)되어 위상 시프트부를 형성한다.The following is, by forming and etching the SiO 2 film 13 by photolithography, a resist film (not shown) having an opening on the SiO 2 film to form an opening (14). This opening 14 has a size and shape of a predetermined main light transmitting portion. Next, using the SiO 2 film 13 as a mask, the Cr light shielding film 12 in the opening 14 is isotropically etched. As a result, the SiO 2 film 13 is overhanged on the Cr light shielding film 12 to form a phase shift portion.

그러나, 상기 제조단계중에 또는 상기 위상 시프트 광학 마스크를 실제 사용하기 전에, 위상 시프트 광학마스크를 제정 또는 위상 시프트 광학 마스크를 제정 또는 브러싱(brushing)처리하는 경우, 상기 SiO2막(13)이 상기 Cr 차광막(12)으로부터 용이하게 분리되는 문제와, SiO2막(13)일부가 손상받게 되고, 상기 위상 시프트 광학 마스크로부터 이탈될 수 있다는 문제점이 있다.However, when the phase shift optical mask is enacted or the phase shift optical mask is enacted or brushed during the manufacturing step or prior to the actual use of the phase shift optical mask, the SiO 2 film 13 is subjected to the Cr. There is a problem in that the light shielding film 12 is easily separated from the light shielding film 12, and a part of the SiO 2 film 13 is damaged and may be separated from the phase shift optical mask.

다른 한편, 종래 기술에 의하여 상기 위상 시프트 광학 마스크를 제조하는 경우, 상기 포토리소그래피 기술에 의하여 패턴들을 형성하는 정밀도에 한계가 있다. 이런 이유로, 상기 SiO2막중에 소정의 크기와 형상을 갖는 개구부를 헝성하기가 극히 곤란하다. 또한, 상기 Cr 차광막(12)을 사이드(side)에칭처리하는 경우,이 사이드 에칭량을 제어하기가 곤란하다는 문제점이 있다.On the other hand, when manufacturing the phase shift optical mask by the prior art, there is a limit to the precision of forming patterns by the photolithography technique. For this reason, it is extremely difficult to form openings having a predetermined size and shape in the SiO 2 film. In addition, when the Cr light shielding film 12 is subjected to side etching, it is difficult to control the side etching amount.

다시 말해서, 상기 위상 시프트 광학 마스크를 투과한 노광광의 광강도 분포는, 후술하는 바와같이 상기 Cr 차광막(12)위에 오우버행된 SiO2막(13)의 폭 L2에 의존적이다. 제2a도는 L1=0.50㎛, L2=0.15㎛경우에 제1도의 위상 시프트 광학 마스크를 통해 투과된 노광광의 광강도 분포를 나타내며, 여기서 L1은 Cr 차광막(12)의 폭을 나타낸다. 이와 유사하게, 제2b도는 L1=0.5㎛, L2=0.20㎛인 경우의 광강도 분포를 나타내며, 제2c도는 L1=0.50㎛, L2=0.10㎛인 경우의 광강도분포를 나타낸다. 다시 말해서, 제2b및 제2c도는 각각, 상기 SiO2막(위상 시프트부)(13)의 웨이퍼상의 폭 L2이 ±0.05㎛의 폭으로 변화하는 경우들의 광강도 분포를 나타낸다.In other words, the light intensity distribution of the exposure light transmitted through the phase shift optical mask is dependent on the width L2 of the SiO 2 film 13 overruned on the Cr light shielding film 12 as described later. FIG. 2A shows the light intensity distribution of the exposure light transmitted through the phase shift optical mask of FIG. 1 when L1 = 0.50 µm and L2 = 0.15 µm, where L1 represents the width of the Cr light shielding film 12. Similarly, FIG. 2b shows the light intensity distribution when L1 = 0.5 탆 and L2 = 0.20 탆, and FIG. 2c shows the light intensity distribution when L1 = 0.50 탆 and L2 = 0.10 탆. In other words, FIGS. 2B and 2C show light intensity distributions in cases where the width L2 on the wafer of the SiO 2 film (phase shift portion) 13 changes to a width of ± 0.05 탆.

제2a∼2c도에서, 실선은 촛점이탈거리 0.000㎛에서의 분포를 나타내며, 점선은 촛점 이탈거리 0.300㎛에서의 분포를 나타내며, 가는 점선은 촛점이탈거리 0.600㎛에서의 분포를 나타내며,1점 쇄선은, 촛점이탈거리 0.900㎛에서의 분포를 나타내며,2점 쇄선은 촛점이탈거리 1.200㎛에서의 분포를 나타낸다. 또한, 노광광의 파장 λ는 0.365㎛이고, 노광렌즈의 조리 개수(NA) 는 0.54이고, 코히런시팩터 (coherency factor) δ는 0.30이다.In FIGS. 2A to 2C, the solid line indicates the distribution at the defocus distance 0.000 μm, the dotted line indicates the distribution at the focal distance 0.300 μm, the thin dotted line indicates the distribution at the defocus distance 0.600 μm, and the dashed dotted line. Indicates a distribution at a focal length of 0.900 µm, and a dashed two-dot chain line indicates a distribution at a focal length of 1.200 µm. The wavelength? Of the exposure light is 0.365 占 퐉, the number of dishes NA of the exposure lens is 0.54, and the coherency factor δ is 0.30.

제2b도에 도시된 경우에서는, 상기 분포의 양측에 나타내는 피크만큼 웨이퍼상의 레지트막을 노광하고, 제2a도의 경우에 비해서 상기 레지스트막이 더 많이 현상된다.In the case shown in FIG. 2B, the resist film on the wafer is exposed by the peaks shown on both sides of the distribution, and the resist film is developed more than in the case of FIG. 2A.

상기 현상후의 상기 레지스트막의 개구부의 폭은 대략, 광강도 0.3에서의 분포에서의 거리이다. 제2b도에 도시된 경우에서는, 레지스트막의 개구부의 폭이 0.35㎛이며, 이는, 제2a도는 도시된 경우에서 얻어진폭 0.36㎛ 보다 근소하게 작다. 다른한편, 제2C도에 도시된 경우에서는, 다른한편, 제2C도에 도시된 경우에서는, 레지스트막의 개구부의 폭이 0.39㎛이고, 제2a도의 경우에서 얻어진 0.36㎛ 보다 훨씬 크다. 따라서, 폭 L2의 ±0.05㎛의 편차는 허용편차범위를 초과한 것이다.The width of the opening of the resist film after the development is approximately the distance in the distribution at light intensity 0.3. In the case shown in FIG. 2B, the width of the opening of the resist film is 0.35 mu m, which is slightly smaller than the width 0.36 mu m obtained in the case shown. On the other hand, in the case shown in FIG. 2C, on the other hand, in the case shown in FIG. 2C, the width of the opening of the resist film is 0.39 mu m, much larger than the 0.36 mu m obtained in the case of FIG. Therefore, the deviation of ± 0.05 mu m of the width L2 exceeds the allowable deviation range.

상기 Cr막(12)의 사이드에칭은 안정성이 결여돼 있으며, 그 사이드 에칭속도가, 사이드 에칭전에 행해지는 전 공정들의 상태와 또한 에칭패턴 또는 에칭면적에 크게 의존한다. 특히, 상기 사이드에칭속도는 0.03㎛/분에서 0.07㎛/분까지 변하며, 이러한 변동폭에서는 3δ에서 0.05㎛의 오차가 웨이퍼상에 나타난다. 그러므로, 상기 설명한 바와같이, 상기 Cr막(12)의 사이드에칭이 필요한 경우, 상기 SiO2막(13)의 폭 L2를, 허용범위내의 소정치로 제어하기가 곤란하다.The side etching of the Cr film 12 lacks stability, and the side etching rate greatly depends on the state of all processes performed before the side etching and also on the etching pattern or the etching area. In particular, the side etching speed varies from 0.03 µm / minute to 0.07 µm / minute, and at this variation, an error of 3δ to 0.05 µm appears on the wafer. Therefore, as described above, when side etching of the Cr film 12 is required, it is difficult to control the width L2 of the SiO 2 film 13 to a predetermined value within an allowable range.

따라서 본 발명의 일반적 목적은, 상기 문제점들을 해소한 신규하고 유용한 광학 마스크 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.It is therefore a general object of the present invention to provide a novel and useful optical mask and a method of manufacturing the same, which solve the above problems.

본 발명의 다른 보다 구체적인 목적은, 노광광을 사용하여 페턴을 노광하는데 사용되는 위상 시프트 광학마스크에 있어서, 상기 노광광에 대해 투명인 기판과, 상기 노광광에 대해 비투명이고 상기 기판상에 설치된 차광막과, 이 차광막은 그의 측벽에 의하여 한정된 소정의 형상 및 크기의 개구부를 갖고 있으며, 상기노광광에 대해 투명이고 상기 차광막과 상기 개구부내에 노출된 기판상에 설치된 위상 시프트막을 구비한 위상 시프트 광학 마스크를 제공하는데 있다. 상기 위상 시프트막은 균일한 두께를 갖으며 상기 차광막은,이 차광막의 측벽에 설치된 위상 시프트막을 통해 투과된 상기 노광광의 위상이 상기 기판상에 설치된 상기위상 시프트막을 통해 투과된 노광광의 위상에 대해서 대략 180°시프트될 정도의 소정 두께를 갖고 있다. 본 발명의 광학 마스크 해상도의 향상과 종래의 포토리소그래피기술의 한계를 초과하는 미세 패턴을 노광하는 겻이 가능하다. 또한, 세정과 브러싱 공정에서 광학 마스크에 손상이 생기지 않는다.Another more specific object of the present invention is a phase shift optical mask used for exposing a pattern using exposure light, the substrate being transparent to the exposure light, and non-transparent to the exposure light and provided on the substrate. A phase shift optical mask having a light shielding film and an opening having a predetermined shape and size defined by its sidewalls, the light shielding film being transparent to the exposure light and having a phase shift film provided on the substrate exposed in the light shielding film and the opening. To provide. The phase shift film has a uniform thickness and the light shielding film has a phase of the exposure light transmitted through the phase shift film provided on the sidewall of the light shielding film approximately 180 degrees with respect to the phase of the exposure light transmitted through the phase shift film provided on the substrate. It has a predetermined thickness such that it is shifted. It is possible to improve the optical mask resolution of the present invention and to expose fine patterns that exceed the limits of conventional photolithography techniques. In addition, the optical mask is not damaged in the cleaning and brushing processes.

본 발명의 또다른 목적은, 노광광을 사용하여 웨이퍼상의 패턴을 노광렌즈를 통하여 노광하는데 사용되는위상 시프트 광학 마스크에 있어서, 상기 노광광에 대해 투명인 기판과, 상기 기판상에 설치되고 특히 폭이 m(L+0.2λ/NA)인 투광부와, 여기서, m은 축소투영배율 L은 상기 웨이퍼상에서 실제로 현상되는 개구부의 폭,λ는 상기 노광광의 파장이고, NA는 노광렌즈의 조리개수이며, 상기 노광광에 대해 투명이고, 상기투광부의 양측에 설치되고 이 양측에서 폭이(mλ/2NA)[1.1-(NA/λ)(L+0.2λ/NA)]인 제1위상 시프트부와, 상기 노광광에 대해 비투명이고 상기 제1위상 시프트부의 양외측에 설치되고 이 양외측에서 폭이 0.1mλ/NA인 제1차광부와, 상기노광광에 대해 투명이고 상기 제1차광부의 양외측에 설치되고 이 양외측에서 폭이 0.1mλ/NA인 제2위상 시프트부 및 상기 노광광에 대해 비투명성이고 상기 제2위상 시프트부의 양외측에 설치된 제2차광부를 구비한 것을 특징으로 하는 위상 시프트 광학 마스크가 제공된다.A further object of the present invention is a phase shift optical mask used for exposing a pattern on a wafer through an exposure lens using exposure light, the substrate being transparent to the exposure light, and particularly provided on the substrate A light emitting portion of m (L + 0.2 lambda / NA), where m is a reduction projection magnification L is a width of an opening actually developed on the wafer, lambda is a wavelength of the exposure light, and NA is an aperture number of an exposure lens. A first phase shift portion which is transparent to the exposure light and is provided on both sides of the light transmitting portion and has a width (mλ / 2NA) [1.1- (NA / λ) (L + 0.2λ / NA)] on both sides; A first light shielding portion that is non-transparent to the exposure light and is provided on both outer sides of the first phase shift portion and has a width of 0.1 mλ / NA on both sides, and is transparent to the exposure light and is the first light shielding portion A second phase shift portion provided on both sides and having a width of 0.1 mλ / NA on both sides; A phase shift optical mask is provided, which is non-transparent to exposure light and includes second light shielding portions provided on both sides of the second phase shift portion.

본 발명의 광학 마스크에 의하면,0.45×(λ/NA)㎛ 이하의 배선패턴을 노광할 수 있다.According to the optical mask of this invention, the wiring pattern of 0.45 * ((lambda) / NA) micrometer or less can be exposed.

본 발명의 또한 목적은, 노광광을 사용하여 패턴을 노광하는데 사용되는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법에 있어서, 노광광에 투명인 기판상에 설치된 노광광에 대해 비투명인 차광막중에, 상기 차광막의 측벽에 의해 한정된 소정의 형상 및 크기를 갖는 개구부를 형성하고, 상기 차광막과, 상기 개구부내에 노출된 기판상에 노광광에 대해 투명인 위상 시프토막을 균일 두께로 형성함을 특징으로 하는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법을 제공하는데 있다. 상기 차광막의 두께는, 상기 차광막의 측벽상에 설치된 위상 시프트막을 통해 투과된 노광광의 위상이, 상기 기판상에 설치된 위상 시프트막을 통해 투과된 노광광의 위상에 대해 대략 180°시프트 될 정도의 두께이다.It is still another object of the present invention to provide a method for manufacturing a phase shift optical mask used for exposing a pattern using exposure light, wherein the light shielding film is formed in a light shielding film that is non-transparent to exposure light provided on a substrate that is transparent to the exposure light. An opening having a predetermined shape and size defined by sidewalls, and having a uniform thickness on the light shielding film and the substrate exposed in the opening, a phase shifting film transparent to exposure light with a uniform thickness. It is to provide a method of manufacturing a mask. The thickness of the light shielding film is such that the phase of the exposure light transmitted through the phase shift film provided on the sidewall of the light shielding film is shifted approximately 180 ° with respect to the phase of the exposure light transmitted through the phase shift film provided on the substrate.

본 발명의 방법에 의하면, 통상의 포토리소그래피 기술로 개구부를 정확하게 형성할 수 있으며, 정확도를 손상치 않고 통상의 포토리소그래피 기술의 한계를 초과하는 정도까지 상기 개구부의 크기를 감소시킬 수있다.According to the method of the present invention, the openings can be accurately formed by conventional photolithography techniques, and the size of the openings can be reduced to a degree that exceeds the limits of the conventional photolithography techniques without compromising accuracy.

본 발명의 다른 목적은, 노광광을 사용하여 웨이퍼상의 패턴을 노광렌즈를 통해 노광하는데 사용되는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법에 있어서, 노광광에 대해 투명인 기판상에 설치된 상기 노광광에 대해 비투명인 제1차광막중에 폭이 1.5mλ/NA인 개구부를 형성하고, 여기서 m은 축소투영배율, L은 상기 웨이퍼상에서 실제로 현상된 개구부의 폭,λ는 상기 노광광의 파장, NA는 노광렌즈의 조리개수를 나타내며,상기 제1차광막과, 상기 개구부내에 노출된 기판상에, 상기 노광광에 내해 투명이고, 상기 개구부에 대응하는 단차부를 갖으며 이 개구부를 한정하는 상기 제1차광막의 측벽상에서 두께가 0.1mλ/NA인 제1위상시프트막을 형성하고, 상기 제1위상 시프트막상에, 상기 노광광에 대해서 비투명이고 상기 제1위상 시프트막의 단차부의 측벽상에서의 두께가 0.1mλ/NA인 제2차광막을 형성하고, 상기 제1위상 시프트막상의 상기 제2차광막의 측벽상에, 상기 노광광에 대해 투명이고 폭이 (mλ/2NA)[1.1-(NA/λ)(L+0.2λ/NA)]인 제2위상 시프트막을 형성함을 특징으로 하는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is a method of manufacturing a phase shift optical mask used for exposing a pattern on a wafer through an exposure lens using exposure light, wherein the exposure light provided on a substrate that is transparent to exposure light is non-relative to the exposure light. An opening having a width of 1.5 mλ / NA is formed in the transparent first light shielding film, where m is a reduction projection magnification, L is the width of the opening actually developed on the wafer,? Is the wavelength of the exposure light, and NA is the aperture of the exposure lens. The thickness of the first light shielding film and on the sidewall of the first light shielding film which is transparent to the exposure light on the substrate exposed in the opening and has a step portion corresponding to the opening and defines the opening A first phase shift film of 0.1 mλ / NA is formed, and on the sidewalls of the stepped portion of the first phase shift film, which is non-transparent to the exposure light on the first phase shift film. A second light shielding film having a thickness of 0.1 mλ / NA was formed, and on the sidewall of the second light shielding film on the first phase shift film, it was transparent to the exposure light and had a width of (mλ / 2NA) [1.1- (NA / [lambda] (L + 0.2 [lambda] / NA)] to provide a method for manufacturing a phase shift optical mask characterized by forming a second phase shift film.

본 발명의 기타 목적 및 장점들은 첨부도면을 참조하여 설명하는 하기의 상세한 설명으로부터 명백히 알수 있다.Other objects and advantages of the present invention will be apparent from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings.

먼저, 본 발명에 의한 광학 마스크의 동작 원리를 제3a∼3d도를 참조하여 설명한다.First, the principle of operation of the optical mask according to the present invention will be described with reference to FIGS. 3A to 3D.

제3a도에서, 위상 시프트 광학 마스크는, 유리기판(1), 차광막(2), 제1무기(inorganic)막(3) 및 제 2무기막(4)을 구비하고 있다. 주광(main light)투광부(a)는 위상 시프트 B에 의해 포위돼 있다. 상기 제1무기막(3)과 제 2무기막(4)은 각각 무기재료로 돼 있으며, 상기 제 2무기막(4)의 두께는 T이다. 상기 차광막(2)과 제1무기막(3)의 합두께 PS는 대략 180°의 위상 시프트에 상당한다.In FIG. 3A, the phase shift optical mask includes a glass substrate 1, a light shielding film 2, a first inorganic film 3, and a second inorganic film 4. The main light projecting portion a is surrounded by the phase shift B. The first inorganic film 3 and the second inorganic film 4 are each made of an inorganic material, and the thickness of the second inorganic film 4 is T. The total thickness PS of the light shielding film 2 and the first inorganic film 3 corresponds to a phase shift of approximately 180 degrees.

다음은, 본 발명에 의한 에지 강조형 위상 시프트 광학 마스크에 의해 얻어지는 해상도 향상효과를 설명한다.Next, the resolution improvement effect obtained by the edge emphasis type phase shift optical mask by this invention is demonstrated.

제3b도는 상기 위상 시프트 광학 마스크의 주광 투광부 A와 위상 시프트부 B를 통해 투과된 광의 진폭과 위상특성을 나타낸다. 곡선 I는, 상기 주광 투광부 A를 통해 투과된 광을 나타내며, 곡선 B는 상기 위상 시프트부 B를 통해 투과된 광을 나타낸다. 제3b도에 도시된 바와같이, 상기 위상 시프트 B를 통해 투과된 광의 위상은 상기 주광 투광부 A를 통해 투과된 광의 위상에 대해 180°시프트돼 있다.3B shows the amplitude and phase characteristics of the light transmitted through the main light transmitting part A and the phase shifting part B of the phase shift optical mask. Curve I represents light transmitted through the chief-light transmitting unit A, and curve B represents light transmitted through the phase shifter B. FIG. As shown in FIG. 3B, the phase of the light transmitted through the phase shift B is shifted by 180 ° with respect to the phase of the light transmitted through the main light projecting portion A. FIG.

제3c도는 상기 주광 투광부 A를 투과한 광과 상기 위상 시프트부 B를 투과한 광이 합성한 합성광의 진폭 및 위상특성을 나타낸다. 상기 합성광의 곡선 III은 상기 곡선 I에 비해서 뾰족하며, 그 이유는, 곡선III의 저부에서, 상기 주광 투광부 A를 통해 투과된 광은, 상기 위상 시프트부 B를 통해서 투과된 상기 주광 투광부 A를 통해 투과된 광의 반전 위상을 갖는 광에 의해 상쇄되기 때문이다.3C shows the amplitude and phase characteristics of the synthesized light synthesized by the light transmitted through the main light transmitting unit A and the light passing through the phase shifting unit B. FIG. The curve III of the synthetic light is sharper than the curve I, because, at the bottom of the curve III, the light transmitted through the main light transmitting unit A is transmitted through the phase shifting unit B. This is because it is canceled by the light having an inverted phase of the light transmitted through.

제3d도에서, 곡선 IV는 상기 투광광의 강도를 나타낸다. 이 곡선 IV는 제3c도의 곡선 III에 의해 나타낸 진폭의 제곱이다. 상기 곡선 IV는, 상기 위상 시프트부 B를 통해서 투과된 광때문에 매우 뾰족하다. 따라서, 제3D도로부터, 노광을 행할시에 해상도가 개량됨을 알 수 있다.In Figure 3d, curve IV represents the intensity of the floodlight. This curve IV is the square of the amplitude represented by curve III in FIG. 3C. The curve IV is very sharp because of the light transmitted through the phase shifter B. Therefore, it can be seen from the 3D diagram that the resolution is improved upon exposure.

다음은, 제3a도에 도시된 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법을 설명한다.Next, the manufacturing method of the phase shift optical mask shown in FIG. 3A is demonstrated.

제 1단계에서는 유리기판(1) 표면 전면상에 차광막(2)을 형성하고, 이 차광막(2) 전표면상에 제 1무기막(3)을 형성한다. 차광막(2)과 제1무기막(3)의 합두께 PS는, 노광광이 차후 형성되는 제2무기막(4)에 의해 180°시프트되도록 설정한다.In the first step, the light shielding film 2 is formed on the entire surface of the glass substrate 1, and the first inorganic film 3 is formed on the entire surface of the light shielding film 2. The sum thickness PS of the light shielding film 2 and the 1st inorganic film 3 is set so that exposure light may be shifted 180 degrees by the 2nd inorganic film 4 formed later.

상기 제2무기막(4)을 사용함으로써 180°위상 시프트를 실현하기 위한 두께 PS는 다음과 같이 산출한다. 즉, 상기 노광광의 전파속도는 상기 노광광이 전파되는 매체의 굴절률에 반비례하므로, 공기를 통해 전파되는 노광광에 비해서 노광광의 위상을 180°시프트하는 경우 상기 매체의 두께를 λ/2(n-1)로 설정해야하며, 여기서 n은 매체의 굴절률이고,λ는 노광광의 파장이다.The thickness PS for realizing the 180 ° phase shift by using the second inorganic film 4 is calculated as follows. That is, since the propagation speed of the exposure light is inversely proportional to the refractive index of the medium through which the exposure light propagates, when the phase of the exposure light is shifted by 180 ° compared to the exposure light propagating through air, the thickness of the medium is λ / 2 (n−). 1), where n is the refractive index of the medium and λ is the wavelength of the exposure light.

이 경우, 상기 차광막(2)만을 사용하여 상기 두께 PS를 실현할 수 있다면, 상기 제1무기막(3)을 설치할 필요가 없다. 그러나, 상기 차광막(2)을 금속으로 형성하는 경우, 이 금속 차광막(2)이 두껍게 되면, 막들의 열팽창 계수간의 차이로 인하여 문제점들이 생긴다. 또한, 상기 금속 차광막(2)이 두꺼우면, 후공정에서이 차광막(2)의 에칭이 훨씬 곤란해진다. 이런 이유로, 상기 차광막(2)상에, 상기 유리기판(1)과 거의 동일한 열팽창계수를 갖는 제1무기막(3)을 헝성하는 것이 바람직하며, 상기 차광막(2)과 제1무기막(3)의 합두께에 의해서 상기 두께 PS를 조정하는 것이 바람직하다.In this case, if the thickness PS can be realized using only the light shielding film 2, it is not necessary to provide the first inorganic film 3. However, when the light shielding film 2 is made of metal, when the metal light shielding film 2 becomes thick, problems arise due to the difference between the coefficients of thermal expansion of the films. In addition, when the metal light shielding film 2 is thick, etching of the light shielding film 2 becomes much more difficult in a later step. For this reason, it is preferable to form the first inorganic film 3 having the same thermal expansion coefficient as that of the glass substrate 1 on the light shielding film 2, and the light shielding film 2 and the first inorganic film 3 It is preferable to adjust the said thickness PS by the sum thickness of ().

제2단계에서는, 상기 제1무기막(3)과 차광막(2)중에 포토리소그래피 기술로, 노광용 개구부(5)를 형성한다. 이 개구부(5)의 폭은 A+2T이며, 여기서 A는 완성후 주광 투광부 A의 폭을 나타내며, T는 차후형성되는 제2무기막(4)의 두께를 나타낸다. 따라서, 상기 상기 개구부(5)의 두께는 제1도에 도시된 종래의 위상 시프트 광학 마스크의 개구부(14)의 폭보다 더 넓은 2T이며, 따라서, 통상의 포토리소그래피 기술을사용하여 재현성이 만족스런 개구부(5)를 정확히 형성할 수 있다.In the second step, the exposure opening 5 is formed in the first inorganic film 3 and the light shielding film 2 by photolithography. The width of the opening 5 is A + 2T, where A represents the width of the main light projecting portion A after completion, and T represents the thickness of the second inorganic film 4 to be formed later. Thus, the thickness of the opening 5 is 2T wider than the width of the opening 14 of the conventional phase shift optical mask shown in FIG. 1, and therefore, the reproducibility is satisfactory using conventional photolithography techniques. The opening 5 can be formed accurately.

제 3 단계에서는, 화상기상증착법(CVD) 등에 의하여, 상기 제 1무기막(3)과, 상기 개구부(5)내에 노출된 유리기판(1)상에 제2무기막(4)을 형성한다. 상기 CVD법에 의해 형성되는 제2무기막(4)의 두께는 균열하며, 상기 제1무기막(3)상에 증착된 제2무기막(4)의 두께 T는, 상기 개구부(5)를 한정하는 내벽상에 증착되는 제2무기막(4)의 폭 T와 동일하게 할 수 있다.In the third step, the second inorganic film 4 is formed on the first inorganic film 3 and the glass substrate 1 exposed in the opening 5 by image vapor deposition (CVD) or the like. The thickness of the second inorganic film 4 formed by the CVD method is cracked, and the thickness T of the second inorganic film 4 deposited on the first inorganic film 3 represents the opening 5. The width T of the second inorganic film 4 deposited on the inner wall to be defined can be the same.

이 경우, 상기 제2무기막(4)의 표면에 형성된 단차부의 홈은, 상기 차광막(2)과 제1무기막(3)의 합두께 PS와 동일하게 유지한다. 따라서, 이 홈부는 상기 주광 투광부 A로서 기능하며, 폭이 T이고 상기 홈의 양외측에 형성된 영역은 상기 위상 시프트부 B로서 기능한다.In this case, the groove of the stepped portion formed on the surface of the second inorganic film 4 is kept the same as the sum thickness PS of the light shielding film 2 and the first inorganic film 3. Therefore, this groove portion functions as the main light transmitting portion A, and the region having a width T and formed on both outer sides of the groove functions as the phase shift portion B.

그러므로, 완성된 주광 투광부 A의 크기는, 상기 개구부(5)의 폭 A+2T를 기준으로 하여 정확히 조절할수 있으며, 상기 개구부(5)는 통상의 포토리소그래피 기술로 형성한다.Therefore, the size of the completed daylight transmitting portion A can be accurately adjusted based on the width A + 2T of the opening 5, and the opening 5 is formed by a conventional photolithography technique.

다음, 본 발명에 의한 광학 마스크의 제1실시예를 제4도를 참조하여 설명한다.Next, a first embodiment of an optical mask according to the present invention will be described with reference to FIG.

제4도에 도시된 위상 시프트 광학 마스크(34)는, 석영 유리기판(6)상에 형성된 Cr 차광막(7)과, 상기Cr 차광막상에 형성된 제1 SiO2무기막(8)과, 상기 SiO2로 된 제1무기막(8)과 상기 Cr 차광막(7)에 형성된 개구부(10) 및 상기 SiO2무기막(8)과 상기 개부(10)내에 노출된 석영 유리기판(6)상에 형성된 제2 SiO2무기막을 구비하고 있다. 상기 제2 SiO2무기막은 노광광에 대해 투명하다. 주광 투광부 A는 상기 위상 시프트부 B로 둘러싸여 있다.The phase shift optical mask 34 shown in FIG. 4 includes a Cr shielding film 7 formed on a quartz glass substrate 6, a first SiO 2 inorganic film 8 formed on the Cr shielding film, and the SiO An opening 10 formed in the first inorganic film 8 made of 2 and the Cr light shielding film 7, and formed on the SiO 2 inorganic film 8 and the quartz glass substrate 6 exposed in the opening 10. A second SiO 2 inorganic film is provided. The second SiO 2 inorganic film is transparent to exposure light. The chief-light projecting portion A is surrounded by the phase shifting portion B.

본 발명에 의한 광학 마스크의 제1실시예는, 본 발명에 의한 광학 마스크 제조방법의 제1실시예에 의하여 하기와 같이 제조할 수 있다.The first embodiment of the optical mask according to the present invention can be manufactured as follows according to the first embodiment of the optical mask manufacturing method according to the present invention.

본 발명의 제1실시예에 의하면, 상기 석영 유리기판(6)상에 Cr 막(7)을 형성하고, 이 Cr 막(7)상에 SiO막(8)을 형성함으로써, Cr막(7)과 SiO2막(8)의 합두께가 4700Å이 되게 한다.According to the first embodiment of the present invention, the Cr film 7 is formed by forming a Cr film 7 on the quartz glass substrate 6 and forming an SiO film 8 on the Cr film 7. And the total thickness of the SiO 2 film 8 to be 4700 kPa.

상기 Cr막(7)가 상기 SiO2막(8)의 합두께는 하기와 같이 산출한다. 즉, 상기 노광광의 전파속도는, 노광광이 전파되는 매체의 굴절율에 반비례하므로, 상기 노광광의 위상을 공기중에 전파되는 노광광에 비하여 180°시프트시키는 경우, 상기 대체의 두께를 λ/2(n-1)로 설정해야 한다. 여기서, n은 상기 매체의 굴절률을 나타내며,λ는 상기 노광광의 파장을 나타낸다.The sum of the thicknesses of the SiO 2 film 8 of the Cr film 7 is calculated as follows. That is, since the propagation speed of the exposure light is inversely proportional to the refractive index of the medium through which the exposure light propagates, when the phase of the exposure light is shifted by 180 ° compared to the exposure light propagating in the air, the thickness of the replacement is λ / 2 (n Must be set to -1). Where n represents the refractive index of the medium, and λ represents the wavelength of the exposure light.

따라서, 광원이 파장 4358Å의 g-광선을 노광광으로서 출사하는 수은 방전 램프이고, 상기 SiO2막(9)의 굴절률 n이 1.46인 경우, Cr 막(7)과 SiO2(8)의 합두께는 λ/2(n-1)로부터 4737Å로 계산되어 대략 4700Å이 된다.Therefore, when the light source is a mercury discharge lamp which emits g-rays having a wavelength of 4358 kW as exposure light, and the refractive index n of the SiO 2 film 9 is 1.46, the total thickness of the Cr film 7 and the SiO 2 (8). Is calculated as 4737 ms from lambda / 2 (n-1) to be approximately 4700 ms.

다음은, 상기 SiO2막(8)의 전표면상에 레지스트막(도시안함)을 형성하고, 개구부를 갖는 레지스트 마스크 패턴을 통상의 전자빔 노광기술에 의하여 형성한다. 상기 레지스트 마스크 패턴의 상기 개구부의 일측의 길이는,1.1×m ㎛이며, 여기서는 m은 사용된 축소 투영형 노광장치의 축소 투영배율이다. 다음, 상기레지스트 마스크중의 상기 개구부를 통하여 SiO2막(8)과 Cr막(7)을, 드라이 에칭법으로 선택적으로 제거함으로써 개구부(10)를 형성한다.Next, a resist film (not shown) is formed on the entire surface of the SiO 2 film 8, and a resist mask pattern having openings is formed by a conventional electron beam exposure technique. The length of one side of the opening portion of the resist mask pattern is 1.1 × m μm, where m is the reduced projection magnification of the reduced projection type exposure apparatus used. Next, the openings 10 are formed by selectively removing the SiO 2 film 8 and the Cr film 7 by the dry etching method through the openings in the resist mask.

다음, 상기 SiO2막(8) 표면 전면과 상기 개구부(10)내에 노출된 석영 유리기판(6)상에 1㎛ 두께의 SiO2막(9)을 CVD법에 의하여 증착한다. 이 SiO2막의 두께는 0.2×m ㎛에 상당하며, 여기서 m=이다.Next, a SiO 2 film 9 having a thickness of 1 μm is deposited by CVD on the entire surface of the SiO 2 film 8 and on the quartz glass substrate 6 exposed in the opening 10. The thickness of this SiO 2 film is equivalent to 0.2 × m μm, where m =.

상기 공정들에 의해 제조된 위상 시프트 광학 마스크(34)는,1변이 0.7×m ㎛인, 사각형상의 주광 투광부 A와, 폭이 0.2×m ㎛인 프레임(frame)형 위상 시프트부 B를 갖는다.The phase shift optical mask 34 manufactured by the above processes has a rectangular chief-light transmissive portion A having a side of 0.7 × m μm and a frame type phase shifter B having a width of 0.2 × m μm. .

본 실시예에서, 예를들어 m=5인 경우, 상기 SiO2막(8) 상에 형성된 상기 레지스트 마스크 패턴내의 사각형 개구부의 변은 5.5㎛이고, 상기 위상 위상 시프트 광학 마스크(134)가 완성된 때에는, 상기 사각형의 주광 투광부 A의 1변은 3.5㎛이고, 상기 프레임형 위상 시프트부 B의 폭은 1㎛이다.In the present embodiment, for example, when m = 5, the side of the rectangular opening in the resist mask pattern formed on the SiO 2 film 8 is 5.5 mu m, and the phase phase shift optical mask 134 is completed. In this case, one side of the rectangular daylight transmitting portion A is 3.5 탆, and the width of the frame-shaped phase shifting portion B is 1 탆.

상기 위상 시프트 광학 마스크의 제1실시예를 사용하여 반도체장치를 제조하는 경우, 반도체 표면상에 형성된 레지스트막을, 상기 위상 시프트 광학 마스크(34)의 광학 패턴을 통하여 수은 방전 램프로부터 파장이 4358Å인 g-광선을 투과시켜, 이 투과된 g-광선을 상기 레지스트막상에 예를들어 1/5의 축소크기로 투여함으로써 노광한다. 이경우, 상기 노광렌즈의 NA는 0.45이다.In the case of manufacturing a semiconductor device using the first embodiment of the phase shift optical mask, a resist film formed on the surface of the semiconductor has a wavelength of 4358 GHz from a mercury discharge lamp through the optical pattern of the phase shift optical mask 34. It transmits light and exposes the transmitted g-rays on the resist film by, for example, reducing the size to 1/5. In this case, the NA of the exposure lens is 0.45.

제 5 도는 일반적으로, 상기 제 1실시예의 방법을 행하는데 사용되는 노광장치를 나타낸다. 수은 방전램프(31)로부터 출사된 g-광선은, 집광렌즈(32)와 조리개(33)를 통하여 상기 위상 시프트 광학 마스크(또는 레티클)에 조사되고, 위상 시프트 광학 마스크(34)를 투과한 g광선은 접속되고 투영렌즈(35)를 통하여 웨이퍼(36)상에 조사된다. 웨이퍼(36)는 상기 반도체 표면에 대응되며, 노광되는 레지스트막은 웨이퍼(36)상에 형성돼 있다.5 generally shows an exposure apparatus used to carry out the method of the first embodiment. The g-rays emitted from the mercury discharge lamp 31 are irradiated to the phase shift optical mask (or reticle) through the condensing lens 32 and the aperture 33, and are transmitted through the phase shift optical mask 34. The light rays are connected and irradiated onto the wafer 36 through the projection lens 35. The wafer 36 corresponds to the semiconductor surface, and a resist film to be exposed is formed on the wafer 36.

상기 광학 마스크의 제1실시예와 상기 제조방법의 제1실시예에 의하면, 상기 SiO2막(4)의 증착두께를 조절함으로써, 상기 SiO2막(위상 시프트부)(4)의 폭 T를 정확하게 제어할 수 있다. 기존의 방법을 사용하여, 상기 위상 시프트 광학 마스크(34)상에서의 상기 SiO2막의 증착두께를 ±0.02㎛의 범위내로 제어할수 있다. 그러나, 웨이퍼(36)상에서는, 축소투영으로 인하여 상기 범위가 1/5로 감소되며, 웨이퍼(36)상에서의 오차는 3δ에서 ±0.004㎛ 정도이다. ±0.004㎛ 정도의 오차는, 상기 설명한 종래 경우에서의 오차 ±0.05㎛에 비해서 횔씬 작다.According to the first embodiment of the first embodiment of the optical mask and the manufacturing method, the width T of by controlling the deposition thickness of the SiO 2 film 4, the SiO 2 film (unit phase shift) (4) Precise control. Using an existing method, the deposition thickness of the SiO 2 film on the phase shift optical mask 34 can be controlled within a range of ± 0.02 μm. However, on the wafer 36, the range is reduced to 1/5 due to the reduction projection, and the error on the wafer 36 is on the order of ± 0.004 mu m at 3δ. The error of about ± 0.004 μm is much smaller than the error ± 0.05 μm in the conventional case described above.

제6도는 광학 마스크(34)를 사용하여 웨이퍼(36)상에 형성된 실제 패턴의 평면도이다. 예를들어, 광학마스크(34)는, 제6도의 패턴의 이제 개구(340)를 형성하는데 특히 적합하다.6 is a plan view of an actual pattern formed on the wafer 36 using the optical mask 34. For example, optical mask 34 is particularly suitable for forming now openings 340 in the pattern of FIG.

상기 종래기술과 관련하여 설명한 바와같이 상기 위상 시프트 광학 마스크는, 포토리소그래피 기술의 해상도를 향상시켰다. 상기 위상 시프트 광학 마스크는, 노광광을 그대로 투과시키는 제1영역과 노광광의 위상을 반전시키는 제2영역을 구비하고 있으며, 상기 제2영역은, 상기 제1영역과 인접하여, 또는 그 근방에 형성돼 있다. 상기 제1과 제2영역의 폭은, 노광광의 파장과 노광렌즈의 NA에 의해 결정되며, 상기제1과 제2영역은 광학 마스크 간섭성을 효과적으로 이용한다.As described in connection with the prior art, the phase shift optical mask has improved the resolution of photolithography technology. The phase shift optical mask includes a first region for transmitting the exposure light as it is and a second region for inverting the phase of the exposure light, wherein the second region is formed adjacent to or near the first region. It is. The width of the first and second regions is determined by the wavelength of the exposure light and the NA of the exposure lens, and the first and second regions effectively utilize optical mask coherence.

제7a도는 유리기판(21), Cr 차광막(33) 및 SiO2위상 시프트막(23)을 제1 종래 위상 시프토 광학 마스크를 나타낸다. 이 위상 시프트 광학 마스크의 투광부(24)를 통해 투과된 노광광의 진폭이 제7b도에 도시돼있고, 상기 SiO2위상 시프트막(23)을 통해 투과된 노광광의 진폭이 제7c도에 도시돼 있다. 제8b도와 제8c도에서, 정방향은 정의 위상을 나타내며, 부의 방향은 역위상을 나타낸다. 따라서, 상기 위상 시프트 광학마스크를 통해 투과된 광강도, 즉, 투강부(24)를 통해 투과된 노광광과 상기 SiO2위상막(23)을 통해 투과된 노광광의 합성광의 광강도는 제7d도에 도시된 바와 같이 된다. 따라서, 상기 위상 시프트 광학 마스크를 사용하여 극히 가는 배선을 형성하거나 또는 노광하는 것이 가능하다.7A shows a glass substrate 21, Cr light shielding film 33 and SiO 2 phase shift film 23 as a first conventional phase shift optical mask. The amplitude of the exposure light transmitted through the light-transmitting portion 24 of the phase shift optical mask is shown in FIG. 7B, and the amplitude of the exposure light transmitted through the SiO 2 phase shift film 23 is shown in FIG. 7C. have. In FIGS. 8B and 8C, the positive direction represents the positive phase and the negative direction represents the reverse phase. Therefore, the light intensity transmitted through the phase shift optical mask, that is, the light intensity of the combined light of the exposure light transmitted through the transmission part 24 and the exposure light transmitted through the SiO 2 phase film 23 is shown in FIG. As shown in Therefore, it is possible to form or expose extremely thin wiring using the said phase shift optical mask.

제8a도는 유리기판(21), Cr 차광막(24) 및 SiO2위상 시프트막(26)을 구비한 제2종래 위상 시프트 광학마스크를 나탄낸다. 이 위상 시프트 광학 마스크의 투광부(27)를 통해 투과된 노광광의 진폭이 제8B도에 도시돼 있고, 상기 SiO2위상 시프트막(26)을 통해 투과된 노광광의 진폭이 제8C도에 도시돼 있다. 제8b도와 제8c도에서, 정방향으로 정의 위상을 나타내며, 부의 방향은 역위상을 나타낸다. 따라서, 상기 위상 시프트 광학 마스크를 통해 투과된 광강도, 즉, 투광부(27)를 통해 투과된 노광광과 상기 SiO2위상막(26)을통해 투과된 노광광의 합성광의 광강도는 제8d도에 도시된 바와같이 된다. 따라서, 상기 위상 시프트 광학마스크를 사용하여 극히 가는 배선을 형성하거나 또는 노광하는 것이 가능하다.FIG. 8A shows a second conventional phase shift optical mask provided with a glass substrate 21, a Cr light shielding film 24 and a SiO 2 phase shift film 26. As shown in FIG. The amplitude of the exposure light transmitted through the transmissive portion 27 of the phase shift optical mask is shown in FIG. 8B, and the amplitude of the exposure light transmitted through the SiO 2 phase shift film 26 is shown in FIG. 8C. have. In Figs. 8B and 8C, the positive phase represents the positive phase and the negative direction represents the reverse phase. Accordingly, the light intensity of the light intensity transmitted through the phase shift optical mask, that is, the light intensity of the exposure light transmitted through the light transmitting part 27 and the exposure light transmitted through the SiO 2 phase film 26 is shown in FIG. As shown in Therefore, it is possible to form or expose an extremely thin wiring using said phase shift optical mask.

다음은, 본 발명에 의한 광학 마스크의 제2실시에의 동작원리를 나타내며, 상기 제7a도와 제8a도에 도시된 상기 제1 및 제2종래의 위상 시프트 광학 마스크의 개념들을 조합하여 더욱 세선의 배선을 형성 또는노광함이 가능하다.The following shows the operating principle of the second embodiment of the optical mask according to the present invention, and the combination of the concepts of the first and second conventional phase shift optical masks shown in Figs. It is possible to form or expose wiring.

이상적으로는, 제7a도 및 제8a도에 도시된, 상기 제1과 제2종래의 위상 시프트 광학 마스크의 개념들을 조합한 위상 시프트 광학 마스크는 제9도에 도시된 구조를 갖는다. 제9도에 도시된 위상 시프트 광학마스크는, 유리기판(101)과, 제1 및 제 2 차광부(102A,102B)를 구비한 Cr 차광막(102)과, 제1 및 제 2 차광부(103A,103B)를 구비한 SiO2위상 시프트막(103) 및 투광부(l04)를 구비하고 있다.Ideally, a phase shift optical mask that combines the concepts of the first and second conventional phase shift optical masks shown in FIGS. 7A and 8A has the structure shown in FIG. The phase shift optical mask shown in FIG. 9 includes a glass substrate 101, a Cr shielding film 102 including first and second light blocking portions 102A and 102B, and a first and second light blocking portion 103A. And a SiO 2 phase shift film 103 having a 103B and a light-transmitting portion 04.

그러나, 예를들어, 상기 노광광의 파장이 436nmol고, 노광렌즈의 NA가 0.45이고, 배선 폭이 0.4㎛로하는 경우, 상기 투광부(104)의 폭은 m×0.6㎛로 설정하며, 상기 제1위상 시프트부(103A)의 폭은 m×25㎛로 설정해야 하며, 상기 제1차광부(102A)의 폭은 m×0.1㎛를 설정해야 하며, 상기 제2위상 시프트부(103B)의 폭은 m×0.1㎛로 설정해야 하며, 여기서 m은 통상 5 이하의 축소투영배율을 나타낸다.However, for example, when the wavelength of the exposure light is 436 nmol, the NA of the exposure lens is 0.45, and the wiring width is 0.4 m, the width of the light transmitting part 104 is set to m x 0.6 m, The width of the first phase shift unit 103A should be set to m × 25 μm, and the width of the first light shielding unit 102A should be set to m × 0.1 μm and the width of the second phase shift unit 103B. Should be set to m × 0.1 μm, where m usually represents a reduced projection magnification of 5 or less.

그러나, 종래 기술에 의하면, 상기 제1 및 제2차광부(102A,102B)와, 상기와 같이 극소의 폭을 갖는 제1 및 제2위상 시프트부(103A,103B)를 정확히 정렬하는 것이 극히 곤란하다. 따라서 제9도에 도시된 위상 시프트 광학 마스크의 제조가 불가능한 정도는 아니나 극히 곤란하다. 제10도는 본 발명에 의한 광학 마스크의 제2실시예의 요부를 나타낸다. 제10도에 도시된 광학 마스크는, 투광기판(41)과, 투광부(42)와, 제1위상 시프트막(43), 제1차광막(44)과, 제2위상 시프트막(45) 및 제2차광막(46)을 구비하고 있다. 예를들어, 상기 투광기판(41)은 석영 유리로 돼 있고, 상기 제1 및 제2위상 시프트막(43,45)은 SiO2로 돼 있고, 상기 제1 및 제 2 차광막(44,46)은 Cr로 돼 있다.However, according to the prior art, it is extremely difficult to accurately align the first and second light shielding portions 102A and 102B and the first and second phase shift portions 103A and 103B having extremely small widths as described above. Do. Therefore, although the manufacturing of the phase shift optical mask shown in FIG. 9 is not impossible, it is extremely difficult. 10 shows the main parts of a second embodiment of the optical mask according to the present invention. The optical mask shown in FIG. 10 includes a light transmitting substrate 41, a light transmitting portion 42, a first phase shift film 43, a first light shielding film 44, a second phase shift film 45, The second light shielding film 46 is provided. For example, the light-transmitting substrate 41 is made of quartz glass, the first and second phase shift films 43 and 45 are made of SiO 2 , and the first and second light blocking films 44 and 46 are made of quartz glass. Is in Cr.

상기 제1위상시프트막(43)은상기 투광부(42)의 외측에 설치돼 있다. 상기 제1차광막(44)은상기 제1위상 시프트막(43)의 외측상에 설치돼 있다. 상기 제2위상 시프트막(45)은 상기 제1차광막(44)의 외측상에 설치돼 있다. 또한, 상기 제2차광막(46)은 상기 제2위상 시프트막(45)의 외측상에 설치돼 있다.The first phase shift film 43 is provided outside the light transmitting part 42. The first light shielding film 44 is provided on the outer side of the first phase shift film 43. The second phase shift film 45 is provided on the outer side of the first light shielding film 44. The second light shielding film 46 is provided on the outer side of the second phase shift film 45.

상기 광투광부(42)의 폭은 M(L+0.2λ/NA)으로 표시되고 상기 제1위상 시프트막(43)의 폭은,(mλ/2NA) [1.1-(NA/λ)(L+0.2λ/NA)]으로 표시되며, 상기 제 1차광막(44)의 폭은 0.1mλ/NA의 차원이며,여기서 m은 축소투영배율이고, L은 웨이퍼상에 형성된 실제 개구부의 폭을 나타내며,λ는 노광광의 파장,NA는 노광렌즈의 조리개수를 나타낸다.The width of the light transmitting part 42 is represented by M (L + 0.2 lambda / NA) and the width of the first phase shift film 43 is (m lambda / 2NA) [1.1- (NA / λ) (L + 0.2λ / NA), wherein the width of the first light shielding film 44 has a dimension of 0.1mλ / NA, where m is a reduction projection magnification, and L represents the width of the actual opening formed on the wafer, Is the wavelength of exposure light and NA is the number of apertures of the exposure lens.

제11a도는 제10도에 도시한 광학 마스크의 투광부(42)와, 제1위상 시프트막(위상 시프트부)(43)과 제 2위상 시프트막(위상 시프트부)(45)를 투과한 광의 위상 특성을 나타내며, 제11b도는 제11a도에 대응되는투광광의 광강도를 나타낸다. 제11a도에서, G는 투광부(42)를 통해 투과된 광의 진폭을 나타내며, H는 제1위상 시프트막(43)을 통해 투과된 광의 진폭을 나타내며, I는 제2위상 시프트막(45)을 통해 투과된 광의 진폭을 나타낸다. 따라서, 제10도에 도시된 광학 마스크를 통해 투과된 광의 강도를 전체적으로는, 제11b도에서 J로 표시된 바와같이, G,H 및 I의 합성광이다. 따라서, 실효 노광폭을 예를들어 0.4㎛로 설정할수 있으며 따라서, 종래의 위상 시프트 광학 마스크에 비해서 해상도를 상당히 개량할 수 있다.FIG. 11A shows the light transmitted through the light-transmitting section 42, the first phase shift film (phase shift section) 43 and the second phase shift film (phase shift section) 45 of the optical mask shown in FIG. Fig. 11b shows the light intensity of the transmitted light corresponding to Fig. 11a. In FIG. 11A, G denotes an amplitude of light transmitted through the light-transmitting portion 42, H denotes an amplitude of light transmitted through the first phase shift film 43, and I denotes a second phase shift film 45. It represents the amplitude of the light transmitted through. Therefore, the intensity of the light transmitted through the optical mask shown in FIG. 10 is generally the synthesized light of G, H and I, as indicated by J in FIG. 11B. Therefore, the effective exposure width can be set to 0.4 [mu] m, for example, so that the resolution can be considerably improved as compared with the conventional phase shift optical mask.

물론, 제9도에 도시된 위상 시프트 광학 마스크를 통해 투과된 광의 진폭 및 강도는 또한 제11a도와 제11b도에 도시된 바와같이 된다.Of course, the amplitude and intensity of the light transmitted through the phase shift optical mask shown in FIG. 9 also become as shown in FIGS. 11A and 11B.

제12C도를 참조해서 후술하는 바와같이, 상기 투광부(42)와 제1위상 시프트막(43)과 제1차광막(44) 및 제2위상 시프트막(45)을 커버하는 제3위상 시프트막(47)을 설치할 수 있다.As described later with reference to FIG. 12C, a third phase shift film covering the light projecting part 42, the first phase shift film 43, the first light shielding film 44, and the second phase shift film 45. (47) can be installed.

다음은, 본 발명에 의한 광학 마스크의 제조 방법의 제2실시예를 제12a∼12c도를 참조하여 설명한다. 본 방법의 실시예에서는, 제10도에 도시된 광학 마스크의 제2실시예가 얻어진다. 제12a∼12c도에서, 제10도의 대응부분들과 동일한 것들은 동일 참조번호로 표시돼 있으며, 그 설명은 생략한다.Next, a second embodiment of a method of manufacturing an optical mask according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12A to 12C. In an embodiment of the method, a second embodiment of the optical mask shown in FIG. 10 is obtained. In Figs. 12A to 12C, the same parts as those in Fig. 10 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

먼저, 제12a도에 도시된 바와같이, 석영유리기판(41)상에 Cr막(46)을, λ/(2n-2)에 대응하는 4700Å의 두께로 형성하며, 여기서,λ는 노광광의 파장을 나타내며, n은 본 광학 디스크의 위상 시프트재료로서 사용되는 SiO2의 굴절률를 나타낸다. 상기 Cr 막(46)에 폭 7.5㎛의 개구부를 포토리소그래피 기술로 형성한다. 다음, SiO2막(45a)을 5000Å의 두께로 형성한다. 다음, SiO2막(45a)이, 상기 Cr 막(46)과 상기 개구부내에 노출된 상기 석영유리기판(42)표면을 커버한다. 다음 상기 SiO2막(45a)상에 Cr 막(44a)을 5000Å의 두께로 형성한다. 그결과, 상기 Cr 막(44a)의 단차부에서의 측벽의 두께와 상기 SiO2막(45a)의 단차부에서의 측벽의 폭은 모두 0.5㎛가 된다.First, as shown in FIG. 12A, a Cr film 46 is formed on a quartz glass substrate 41 with a thickness of 4700 Å corresponding to λ / (2n-2), where λ is the wavelength of the exposure light. N represents the refractive index of SiO 2 used as the phase shift material of the present optical disk. An opening having a width of 7.5 mu m is formed in the Cr film 46 by photolithography. Next, a SiO 2 film 45a is formed to a thickness of 5000 kPa. Next, an SiO 2 film 45a covers the surface of the quartz glass substrate 42 exposed in the Cr film 46 and the opening. Next, a Cr film 44a is formed on the SiO 2 film 45a to a thickness of 5000 kPa. As a result, both the thickness of the sidewall at the stepped portion of the Cr film 44a and the width of the sidewall at the stepped portion of the SiO 2 film 45a are 0.5 µm.

다음은, 사불화탄소(CF4)와 산소의 혼합가스를 반응성 가스로 사용해서 반응성 에칭을 행하여 상기 Cr막을 에치 백(etch back)하여 제12B도에 도시된 바와같이 상기 SiO2막(45a)의 단차부의 측벽에 상기 제1차광막(44)을 잔존시킨다.Next, reactive etching is performed using a mixed gas of carbon tetrafluoride (CF 4 ) and oxygen as a reactive gas to etch back the Cr film, thereby assembling the SiO 2 film 45a as shown in FIG. 12B. The first light blocking film 44 remains on the sidewall of the stepped portion.

다음은, 제12c도에 도시된 바와같이 제12b도의 구조체의 표면상에 SiO2막(45a)을 1㎛의 두께로 형성한다. 상기 SiO2막(43a)의 단차부에서 측벽의 폭은 1㎛이다.Next, as shown in FIG. 12C, an SiO 2 film 45a is formed on the surface of the structure of FIG. 12B to a thickness of 1 mu m. The width of the sidewall at the stepped portion of the SiO 2 film 43a is 1 μm.

다음, CF4를 반응가스로 사용해서 반응성 에칭을 행하여 상기 SiO2막(43a)을 에칭백하는 때에, 제10도에 도시된 바와같이, 상기 제1차광막(44)의 단차부의 측벽에 잔존된다. 상기 Cr 막(제2차광막)(46)의 단차부의 측벽에 잔존되는 SiO2막이 제2위상 시프트막(45)을 형성한다. 제10도에서는 상기 위상 시프트막(43,46)에 개구부를 형성하여, 투광부(42)를 형성한다.Next, when etching the SiO 2 film 43a by reactive etching using CF4 as the reaction gas, as shown in FIG. 10, it remains on the sidewall of the step portion of the first light shielding film 44. As shown in FIG. The SiO 2 film remaining on the sidewall of the step portion of the Cr film (second light shielding film) 46 forms a second phase shift film 45. In FIG. 10, openings are formed in the phase shift films 43 and 46 to form the light-transmitting part 42.

본 방법의 제2실시예의 변형으로서 상기 SiO2막(43a)을 에치백하는 공정을 생략하고 제12c도에 도시된 단계에서, 종료할 수 있다. 이경우, 상기 SiO2막(43a,45a)이 제12c도의 괄호에 표시한 바의 투광부(47)가 된다.As a modification of the second embodiment of the present method, the step of etching back the SiO 2 film 43a can be omitted and can be terminated at the step shown in FIG. 12C. In this case, the SiO 2 films 43a and 45a become the light transmitting portions 47 as indicated in parentheses in FIG. 12C.

또한, 제12c도에 괄호에 표시된 바와같이, 이 경우에서는 제1위상 시프트막(43)이 원래의 제1위상 시프트막(43) 및 SiO2막(43a)으로 구성된 2중막 구조를 갖고 있으며, 상기 제2위상 시프트막(45)은, 원래의 제2위상 시프트막(45)과 SiO2막(43a)으로 구성된 2중막 구조를 갖고 있다.In addition, as shown in parentheses in Fig. 12C, in this case, the first phase shift film 43 has a double film structure composed of the original first phase shift film 43 and the SiO 2 film 43a. The second phase shift film 45 has a double film structure composed of the original second phase shift film 45 and the SiO 2 film 43a.

본 발명의 제2실시예에서는, 단차면상에 위상 시프트막과 차광막을 형성한 후 에치백 공정을 행하므로, 극소의 폭을 갖는 차광막과 위상 시프트막을 고정확도로 형성할 수 있다. 따라서 0.4㎛ 이하 폭을 갖는 배선패턴을 노광시킬 수 있다.In the second embodiment of the present invention, the etch back process is performed after the phase shift film and the light shielding film are formed on the stepped surface, whereby the light shielding film and the phase shift film having a very small width can be formed with high accuracy. Therefore, the wiring pattern which has a width of 0.4 micrometer or less can be exposed.

제12c도와 제4도를 비교함으로써 알 수 있듯이, 제12c도에 도시된 광학 마스크의 제2실시예는, 제4도에 도시된 광학 마스크의 제1실시예에 위상 시프트막(43)과 차광막(44)이 부가된 것으로 볼 수 있다.As can be seen by comparing FIG. 12C and FIG. 4, the second embodiment of the optical mask shown in FIG. 12C is the phase shift film 43 and the light shielding film in the first embodiment of the optical mask shown in FIG. It can be seen that 44 is added.

또한, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위내에서 다양한 변형이 가능하다.In addition, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible within the scope of the present invention.

Claims (20)

노광광을 사용하여 패턴을 노광하며, 상기 노광광에 대해 투명인 기판(1,6)과, 상기 기판상에 설치되고 상기 노광광에 대해 비투명인 차광막(2,7)을 구비하되, 상기 차광막(2,7) 위에는 무기막(3,8)이 형성되며, 또한 상기 차광막(2,7)과 상기 무기막(3,8)은 그들의 내측벽에 의해 한정된 소정형상 밋 크기의 개구부(5,10)를 가지며, 상기 개구부(5,10)내의 노출된 기판(1,6)의 상기 주면은 상기 내측벽상의 위상 시프트부(B)와 상기 위상 시프트부(B)에 의해 포위되는 주광 투광부(A)를 가지며, 상기 주광 투광부(A) 밋 위상시프트부(B)와 상기 무기막(3,8)을 포함하는 전면상에 균일한 두께를 갖는 위상 시프트막(4,9)이 형성되며, 상기 차광막(2,7)과 상기 무기막(3,8)의 두께합이 상기 개구부(5,10)의 내측벽에 형성된 위상 시프트막(4,9)의 위상 시프트부(B)를 통해 투과된 노광광의 위상이 상기 개구부(5,10)내의 위상 시프트막의 주광투광부(A)를 통해 투과되는 노광광에 대해 180°시프트되는 두께로 된 것을 특징으로 하는 위상 시프트 광학 마스크.And exposing the pattern using exposure light, the substrates 1 and 6 being transparent to the exposure light, and the light shielding films 2 and 7 provided on the substrate and non-transparent to the exposure light. Inorganic films 3 and 8 are formed on the light shielding films 2 and 7, and the light shielding films 2 and 7 and the inorganic films 3 and 8 have openings 5 having a predetermined shape of the limit defined by their inner walls. 10, wherein the main surface of the exposed substrates 1, 6 in the openings 5, 10 is surrounded by the phase shifting portion B and the phase shifting portion B on the inner wall. A phase shift film 4, 9 having a light portion A and having a uniform thickness on the entire surface including the main light transmitting portion A, the mid phase shift portion B, and the inorganic films 3, 8 is formed. And the sum of the thicknesses of the light blocking films 2 and 7 and the inorganic films 3 and 8 is a phase shifting portion B of the phase shift films 4 and 9 formed on the inner walls of the openings 5 and 10. Exposure transmitted through Phase of the phase shift optical mask, characterized in that in the thickness of the opening (5,10), the phase shift film main light projection part (A) for the exposure light that is transmitted through 180 ° shifted with respect to undergarment. 제1항에 있어서, 상기 기판(1,6)이 석영유리로 돼 있고, 상기 위상 시프트막(4,9)이 무기재료로 된것을 특징인 위상 시프트 광학 마스크.The phase shift optical mask according to claim 1, wherein the substrates (1, 6) are made of quartz glass, and the phase shift films (4, 9) are made of an inorganic material. 제1항에 있어서, 상기 차광막(2,7)이 금속으로 구성된 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크.2. A phase shift optical mask according to claim 1, wherein said light shielding films (2, 7) are made of metal. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 기판(1,6)상의 상기 위상 시프트막(4,9)의 두께와, 상기 차광막(2,7)상의 상기 위상 시프트막의 두께와, 상기 차광막의 측벽상의 상기 위상 시프트막의 두께가 동일한 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크.The thickness of the phase shift films 4 and 9 on the substrates 1 and 6, the thickness of the phase shift films on the light shielding films 2 and 7, and the sidewalls of the light shielding film. The phase shift optical mask characterized by the same thickness of the said phase shift film of an image. 노광광을 사용하여 웨이퍼상의 패턴을 노광렌즈를 통하여 노광하는데 사용되며, 상기 노광광에 대해 투명인 기판(41,101)을 구비한 위상 시프트 광학 마스크에 있어서, 상기 기판(41,101)상에 설치되고, 폭이m(L+0 2λ/NA)인 투광부(104)와, 여기서 m은 축소투영배율, L은 상기 웨이퍼상에 실제로 현상되는 개구부의 폭,λ는 상기 노광광의 파장이고, NA는 노광렌즈의 조리개수입, 상기 노광광에 대해 투명이고,상기 투광부의 양측에 설치되고 이 양측에서 폭이 (mλ/2NA)[1.1-(NA/λ)(L+0.2λ/NA)]인 제1위상시프트부(103A)와, 상기 노광광에 대해 비투명이고, 상기 제1위상시프트부의 양외측에 설치되고, 이 양외측에서 폭이 0.1mλ/NA인 제1차광부(102A)와, 상기 노광광에 대해 투명이고, 상기 제1차광부의 양외측에 설치되고, 이 양외측에서 폭이 0.1mλ/NA인 제2위상 시프트부(103B) 및, 상기 노광광에 대해 비투명성이고, 상기 제2위상 시프트부의 양외측에 설치된 제2차광부(102B)를 구비한 것을 특징으로 하는 위상 시프트 광학 마스크.A phase shift optical mask having substrates 41 and 101 which are used for exposing a pattern on a wafer through an exposure lens using exposure light, and provided on the substrates 41 and 101 and having a width. A transmissive portion 104 of m (L + 0 2λ / NA), where m is the reduction projection magnification, L is the width of the opening actually developed on the wafer,? Is the wavelength of the exposure light, and NA is the exposure lens A first phase that is transparent to the exposure light and is provided on both sides of the light-transmitting part and has a width (mλ / 2NA) [1.1- (NA / λ) (L + 0.2λ / NA)] on both sides 103A of shift parts, the 1st light-shielding part 102A which is non-transparent with respect to the said exposure light, is provided in the both outer sides of the said 1st phase shift part, and has a width 0.1m (lambda) / NA on both outer sides, and the said furnace 2nd phase shift part 103B which is transparent with respect to light light, is provided in the both outer sides of the said 1st light shielding part, and has a width 0.1m (lambda) / NA on both outer sides, and And a second light shielding portion (102B) which is non-transparent to said exposure light and provided on both outer sides of said second phase shift portion. 제5항에 있어서, 상기 기판(41,101)이 석영유리로돼 있고, 상기 제1과 제2위상 시프트영역(103A,103B)이 무기재료로 된 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크.6. A phase shift optical mask according to claim 5, wherein said substrates (41,101) are made of quartz glass, and said first and second phase shift regions (103A, 103B) are made of an inorganic material. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2차광부(102A,102B)가 금속으로 된 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크.7. The phase shift optical mask according to claim 5 or 6, wherein the first and second light blocking portions (102A, 102B) are made of metal. 제5항또는제6항에 있어서, 상기 기판(41)상에 형성돼 있고, 이기판의 일부를 노출시키는 제1개구부를 갖는 제2차광막(46)과, 상기 제2차광막과 상기 제1개구부에 의해 노출된 상기 기판상에 형성돼있고, 상기 제1개구부에 대응하여 측벽을 갖는 단차부를 구비한 제2위상 시프트막(45)과, 상기 제2위상 시프트막의 측벽상에 형성된 제1차광막(44)과, 상기 제1차광막에 인접된 상기 제1차광막에 형성된 제1위상 시프트막(43) 및 상기 제1및 제2위상 시프트막을 관통하여 상기 기판의 일부를 노출시키는 제2개구부(42)를 구비하며, 상기 제2차광막(46)이 상기 제2차광부(102B)를 형성하고, 상기 제2위상 시프트부(103B)는 상기 제1과 제2차광막간의 상기 제2위상 시프트막(45)에 의해 형성돼 있고, 상기 제1차광막(44)이 상기 제1차광부(102A)를 형성하며, 상기 제1위상 시프트막(43)이 상기 제1위상 시프트부(103A)를 형성하며, 상기 제2개구부(42)가 상기 투광부(l04)를 형성하고 있는 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크.The second light shielding film (46) according to claim 5 or 6, which is formed on the substrate (41) and has a first opening for exposing a part of the substrate, and the second light shielding film and the first opening. A second phase shift film 45 formed on the substrate exposed by the second phase and having a stepped portion corresponding to the first opening, and a first light shielding film formed on the sidewall of the second phase shift film. 44 and a second opening 42 exposing a portion of the substrate through the first phase shift film 43 and the first and second phase shift films formed in the first light shielding film adjacent to the first light shielding film. The second light blocking film 46 forms the second light blocking part 102B, and the second phase shift part 103B is the second phase shift film 45 between the first and second light blocking films. The first light shielding film 44 forms the first light shielding portion 102A, and the first phase shift film 43 ) Forms the first phase shift portion (103A), and the second opening portion (42) forms the light transmitting portion (04). 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 기판(41)상에 형성돼 있고, 이 기판의 일부를 노출시키는 개구부를 갖는 제2차광막(46)과, 상기 제2차광막과 상기 개구부에 의해 노출된 상기 기판상에 형성돼 있고, 상기 개구부에 대응하여 측벽을 갖는 단차부를 구비한 제2위상 시프트막(45)과, 상기 제2위상 시프트막의 측벽상에 형성되고, 측벽을 갖는 제1차광막(44)과, 상기 제2위상 시프트막과, 상기 제1차광막상에 형성되고, 상기 제1차광막의 측벽에 대응하여 단차부를 갖는 제1위상 시프트막(43)을 구비하며, 상기 제2차광막(46)이 상기 제2차광부(102B)를 형성하고, 상기 제2위상 시프트부(103B)는 상기 제1과 제2차광막간의 상기 제2위상 시프트막(45)에 의해 형성돼 있고, 상기 제1차광막(44)이 상기 제1차광부(102A)를 형성하여, 상기 제1위상 시프트막(43)이 상기 제1위상 시프트부(103A)를 형성하는 상기 제1위상 시프트막의 측벽상에 설치돼 있으며, 상기 제1위상 시프트막이 이 막의 단차부에 상기 투광부(104)를 형성하고있는 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크.The second light shielding film 46 according to claim 5 or 6, which is formed on the substrate 41 and has an opening for exposing a part of the substrate, and is exposed by the second light shielding film and the opening. A second phase shift film 45 formed on the substrate, the second phase shift film 45 having a step portion having a sidewall corresponding to the opening, and a first light shielding film 44 formed on the sidewall of the second phase shift film and having a sidewall. ), A second phase shift film, and a first phase shift film 43 formed on the first light shielding film and having a stepped portion corresponding to a sidewall of the first light shielding film, wherein the second light shielding film 46 ) Forms the second light shielding portion 102B, and the second phase shifting portion 103B is formed by the second phase shift film 45 between the first and second light shielding films. A light shielding film 44 forms the first light shielding portion 102A so that the first phase shift film 43 shifts the first phase. A phase shift optical mask, wherein the first phase shift film is formed on the sidewall of the first phase shift film forming the part 103A, and the light transmitting part 104 is formed in the step portion of the film. 노광광을 사용하여 패턴을 노광하는데 사용되는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법에 있어서, (a)노광광에 투명인 기판(1,6)상에 설치된 노광광에 대해 비투명인 차광막(2,7)과 그위에 형성되는 무기막(3,8)에 그들의 측벽에 의해 한정된 소정의 형상 및 크기를 갖는 개구부(5,10)를 형성하고,(b) 상기 무기막과, 상기 개구부내에 노출된 기판상에 노광광에 대해 투명인 위상 시프트막(4,9)을 균일 두께로 형성하며,상기 차광막과 무기막의 총두께가, 상기 측벽상에 설치된 위상 시프트의 주광 투광부(A)를 통해 투과된 노광광의 위상이 상기 기판상에 설치된 위상 시프트막의 위상 시프트부(B)를 통해 투과된 노광광의 위상에 대해 대략 180°시프트될 정도의 두께(PS)인 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.A method of manufacturing a phase shift optical mask used for exposing a pattern using exposure light, the method comprising: (a) a light shielding film (2,7) that is non-transparent to exposure light provided on the substrate (1,6) that is transparent to exposure light; ) And openings 5 and 10 having a predetermined shape and size defined by their side walls in the inorganic films 3 and 8 formed thereon, (b) the inorganic film and the substrate exposed in the openings. Phase shift films 4 and 9 which are transparent to exposure light are formed on the substrate, and the total thicknesses of the light shielding film and the inorganic film are transmitted through the main light transmitting part A of the phase shift provided on the side wall. A method of manufacturing a phase shift optical mask, characterized in that the phase of the exposure light is about a thickness PS shifted approximately 180 degrees with respect to the phase of the exposure light transmitted through the phase shifting portion (B) of the phase shift film provided on the substrate. 제10항에 있어서, 상기 기판(1,6)이 석영유리로 되고, 상기 위상 시프트막(4,9)이 무기재료로 된 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.The method of manufacturing a phase shift optical mask according to claim 10, wherein the substrate (1, 6) is made of quartz glass and the phase shift film (4, 9) is made of an inorganic material. 제10항에 있어서, 상기 차광막(2,7)이 금속으로 된 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.The method of manufacturing a phase shift optical mask according to claim 10, wherein the light shielding films (2, 7) are made of metal. 제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 공정(b)에서, 상기 기판(1,6)상의 상기 위상 시프트막의 두께와, 상기 무기막(3,8)상의 상기 위상 시프트막의 두께와, 상기 차광막의 측벽상의 상기 위상 시프트막의 두께가 모두 동일하도록 상기 위상 시프트막(4,9)을 형성하는 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.The said process (b) WHEREIN: The thickness of the said phase shift film on the said board | substrates 1 and 6, the thickness of the said phase shift film on the said inorganic films 3 and 8, and the said light-shielding film of Claim 10 or 11. And forming the phase shift films (4, 9) such that the thicknesses of the phase shift films on the sidewalls of the same are all the same. 노광광을 사용하여 웨이퍼상의 패턴을 노광렌즈를 통해 노광하는데 사용되는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법에 있어서,(a) 노광광에 대해 투명인 기판(41)상에 설치된 상기 노광광에 대해 비투명인 제1차광막(46)중에 폭이 1.5mλ/NA인 개구부를 형성하고, 여기서 m은 축소투영배율, L은 상기 웨이퍼상에서 실제로 현상된 개구부의 폭,λ는 상기 노광광의 파장, NA는 노광렌즈의 조리개수를 나타냄. (b)는제1차광막과 상기 개구부내에 노출된 기판상에 상기 노광광에 대해 투명이고, 상기 개구부에 대응하는 단차부를 가지며, 상기 개구부를 한정하는 상기 제1차광막의 측벽상에서 두께가 0.1mλ/NA인 제1위상 시프트막(45)을 형성하고,(c) 상기 제1위상시프트막상에 상기 노광광에 대해서 비투명이고, 상기 제1위상시프트막의 단차부의 측벽상에서의 두께가 0.1mλ/NA인 제2차광막(44)을 형성하고,(d)상기 제1위상 시프트막상의 상기 제2차광막의 측벽상에 상기 노광광에 대해 투명이고 폭이 (mλ/2NA)[1.1-(NA/λ)(L+0.2λ/NA)]인 제2위상 시프트막(43)을 형성함을 특징으로 하는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.A method of manufacturing a phase shift optical mask used for exposing a pattern on a wafer through an exposure lens using exposure light, the method comprising: (a) non-transparent to the exposure light provided on the substrate 41 transparent to the exposure light; An opening having a width of 1.5 mλ / NA in the first light shielding film 46, where m is a reduction projection magnification, L is the width of the opening actually developed on the wafer,? Is the wavelength of the exposure light, and NA is the exposure lens. It indicates the number of apertures of. (b) is 0.1 mλ / NA in thickness on the sidewall of the first light shielding film which is transparent to the exposure light on the first light shielding film and the substrate exposed in the opening, has a step portion corresponding to the opening, and defines the opening. A first phase shift film 45, (c) is non-transparent to the exposure light on the first phase shift film, and has a thickness on the sidewall of the step portion of the first phase shift film being 0.1 m? / NA. A second light shielding film 44 is formed, and (d) is transparent to the exposure light on the sidewalls of the second light shielding film on the first phase shift film and has a width of (mλ / 2NA) [1.1- (NA / λ) (L + 0.2 lambda / NA)], wherein the second phase shift film 43 is formed. 제14항에 있어서, 상기 기판(41)이 석영유리로 구성되고, 상기 제1과 제2위상 시프트막(45,43)이 무기재료로 구성되는 것이 특징인 하는 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.15. The method of manufacturing a phase shift optical mask according to claim 14, wherein said substrate (41) is made of quartz glass and said first and second phase shift films (45,43) are made of an inorganic material. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 제1과 제2차광막(46,44)이 금속으로 구성되는 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.16. The method of claim 14 or 15, wherein the first and second light shielding films (46, 44) are made of metal. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 공정(b)에서 상기 제1차광막(46)과, 상기 개구부내에 노출된 상기 기판(41)상에 제1위상 시프트막(45)을 형성하고, 이 제1위상 시프트막을 에치백함으로써 상기 개구부를 한정하는 상기 제 1차광막의 측벽상에서의 상기 제 1위상 시프트막의 두께가 0.1mλ/NA가 되는 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.The process of claim 14 or 15, wherein in the step (b), a first phase shift film 45 is formed on the first light shielding film 46 and the substrate 41 exposed in the opening. A method of manufacturing a phase shift optical mask, wherein the first phase shift film has a thickness of 0.1 mλ / NA on the sidewall of the first light shielding film that defines the opening by etching back the first phase shift film. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 공정(c)에서, 상기 제1위상 시프트막(45)상에 제2차광막(44)을 형성하고, 이 제2차광막을 에치백함으로써, 상기 제1위상 시프트막의 상기 단차부의 측벽상에서의 상기 제2차광막의 두께가 0.1mλ/NA가 되는 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.The said 1st light-shielding film of Claim 14 or 15 is formed by forming the 2nd light shielding film 44 on the said 1st phase shift film 45, and etching back this 2nd light shielding film in the said process (c). The thickness of the said second light shielding film on the side wall of the said step part of a phase shift film becomes 0.1 m (lambda) / NA, The manufacturing method of the phase shift optical mask characterized by the above-mentioned. 제16항 또는 제15항에 있어서, 상기 공정(d)에서 상기 제1위상 시프트막(45)의 상기 제2차광막(44)의 측벽상에 상기 제2위상 시프트막(43)을 형성하고, 이 제2위상 시프트막을 에치백함으로서, 이 제2위상 시프트막의 폭이 (mλ/2NA)[1.1-(NA/λ)(L+0.2λ/NA)]가 되는 것이 특징인 위상 시프트 광학마스크의 제조방법.The second phase shift film 43 according to claim 16 or 15, wherein the second phase shift film 43 is formed on the sidewall of the second light shielding film 44 of the first phase shift film 45 in the step (d), By etching back the second phase shift film, the width of the second phase shift film becomes (mλ / 2NA) [1.1- (NA / λ) (L + 0.2λ / NA)]. Manufacturing method. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 공정(d)에서, 상기 제1과 제2위상 시프트막(45,43)에 개구부를 형성하여, 상기 제2차광막의 측벽상에 형성된 제2위상 시프트막의 폭이 (mλ/2NA)[1.1-(NA/λ)(L+0.2λ/NA)]가 되도록 상기 기판(41)을 노출시키는 것이 특징인 위상 시프트 광학 마스크의 제조방법.The second phase shift according to claim 14 or 15, wherein in the step (d), openings are formed in the first and second phase shift films 45 and 43 to form an opening on the sidewall of the second light shielding film. A method of manufacturing a phase shift optical mask characterized by exposing the substrate 41 so that the film width is (mλ / 2NA) [1.1- (NA / λ) (L + 0.2λ / NA)].
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